公共广播系统设计方案

来源:爱维网

1.设计依据
《火灾自动报警系统设计规范》 GBJ 116-88
《厅堂扩声系统声特性指标》 CYJ25-86
《火灾自动报警系统施工及验收设计规范》 GBJ 50116-92
《建筑智能化系统工程设计标准（江苏省）》
DB32/181-1998 JGJ/T 11-92
用户设计任务书要求及建筑平面图
2.系统概述
根据设计任务书的要求，公共广播又称有线广播，亦称PA广播。应具备背景音乐广播、公共广播、消防紧急广播三项功能。其实质为将背景音乐广播系统、公共广播及消防广播结合一体，共用一套功放及扬声器。平时可播放背景音乐，各区可同时进行选择性公共广播，而非公共广播区则照样播放背景音乐。按照火灾报警设计、施工、验收规范的规定，当发生火灾时，系统对N-1，N，N+1区进行紧急广播，因此在紧急广播时，应自动切断背景音乐、公共广播，保证紧急广播处于最优先级。

系统的基本组成框图

3.系统设计
公共广播系统的设计主要考虑三个方面：一、保证用户操作简单，管理灵活方便。二、保证背景音乐、公共广播的声音效果。三、保证与消防系统的无缝连接，紧急情况下能自动化。四、系统结构简单，功能强、性能稳定。

3.1传输类型设计
公众区背景音乐广播，由于服务区域广，传输距离长，为了减少功率传输损耗，音频采用成熟100V电压传输技术。音频定压传输方式又称直接传输方式。定压方式常用于远距离，规模大的系统中。为了减少大电流传输时的功率传输损耗，采用高电压（如70V，100V，120V）小电流传输，馈送至各用户区，因此终端由匹配变压器和扬声器组成，功率放大器同样为定压功率放大器。定压式功率放大器的主要特点：
* 由扬声器导线的长度和线径引起的功率传输损耗减少。
* 便于接多个扬声器工作。由于定压式的扬声器是并联的，可以同时工作；而定阻式，多个扬声器的接法很复杂，而且各扬声器的功率也难以分配，这是因为它要求多个扬声器的总阻抗要与放大器的输出阻抗匹配的缘故。
* 输出功率分配可以任意调节。在多个扬声器中若要求某扬声器输出功率大则在定压式中只要将瓦数大的扬声器通过不同线间变压器配接即可，十分简便。由于定压式的上述特点，而且技术成熟，设备器材配套容易，造价较低，因此在广播系统中获得广泛应用。
定压式的各终端呈并联接法，故接于同一个功率放大器上的各终端（线间变压器和扬声器）总阻抗要求大于或等于功率放大器的额定负载阻抗值（阻抗匹配），即

式中：Zo 功率放大器额定负载阻抗；
ZL 各终端的阻抗；
N 终端个数。
若功率放大器的输出功率为Wo，定压输出的额定电压为Uo，则Zo可由Zo=Uo2/Wo求得；
每个扬声器的额定输出功率WL应大于所需声压级的电功率WS的三倍以上，即：WL≥3WS
事实上，由于满足定压条件，故有 Uo2=WL*ZL
因此，只要将相应定压端子的扬声器的终端并接到功率放大器的输出端，而保证
nWL≤Wo（功率匹配）即可。

3.2.声场特性及扬声器布点设计
本广播系统的声学性能的基本要求可参考厅堂扩声所要求的声学指标，但由于广播系统的传声器和扬声器不处于同一房间，故不存在传声增益问题；并且无须象厅堂那样需要高保真，照搬有关指标是不合适的。目前，国内外尚无这类场合的有关技术标准，在民用建筑电气设计规范 JGJ/T16-92的技术标准，该标准给出了音乐扩声系统、语言和音乐兼用的扩声系统以及语言扩声系统的声学特性分类等级指标。为了有一个大致指标，本方案设计时从以下两方面考虑：

3.2.1. 声学特性
广播系统的声特性可参考广播电视部标准《厅堂扩声系统声特性指标》

规定的语言扩声二级的要求：
* 最大粉红噪声声压级≥85dB（250～4000HZ内的平均声压级）
* 传输频率特性在250～4000HZ，其平均声压级为0dB，允差+4～-10dB。
* 声场不均匀性≤10dB（1000HZ和4000HZ）
* 纯音失真率：在4000HZ及以下的传输频率特性范围内≤15％。
* 传声增益：250-4000HZ≥-12dB

3.2.2音质评价
广播系统最终是播放节目或提供广播供人们收听，所以有线广播系统实际性能如何，还须对系统进行听音的主观评价。
广播系统的音质还与环境噪声有关，该噪声级越低越好，一般希望能控制在50～55dB（A）以下。对于背景音乐的声级和广播的声级控制如下：
背景音乐的声级=噪声声级 +（3～５）dB
广播的声级=噪声声级 +（6～10）dB

3.2.3. 扬声器的布置
公共建筑公众区扬声器的布置是广播系统设计中重要的一环，它与广播系统的几项重要声学特性指标有直接关系。
公共音响扬声器主要位于接待室、走廊、大办公室等公共场所，系统的扬声器主要采用天花吸顶扬声器或壁挂式扬声器，扬声器采用100V电压输入，含5W，3W，1.5W变压器抽头，扬声器布点间距为6-8米较佳。
系统的功能区域设立音量控制器，特殊场所也设立音量控制器，因此用户可根据情况自行调节。控制器含强切继电器，保证紧急广播的播发。

3.3.分区广播设计
广播管理系统可以根据情况对各区进行广播，比如，在对公众进行背景音乐广播时，可以对某一工作区进行找人广播或业务广播等，可对一个或多个分区进行选择性广播，发布通知。
xxxxxxx消防分区共分13个分区

3.4背景音乐系统设计
背景音乐简称BGM，是Back Ground Music的缩写，他的主要作用是掩盖噪声并创造一种轻松和谐的气氛。其设计指标为：要使室内声压级均匀，音量不在于大，平均声压级最大取60~70Db，频带在100~6000HZ 。

3.5紧急广播的设计
广播音响系统通常具有两个主要功能：平时为广播区域提供背景音乐或公共广播服务；火灾发生时则提供消防报警紧急广播。我国《火灾自动报警系统设计规范》（GBJ 116-88）第3.3.3条指出: “火灾时，应能在消防控制室将火灾疏散层的扬声器和广播音响系统强制转入火灾事故广播状态”。可见，紧急广播功能是必不可少，是公共音响系统的一个主要内容。
在具有紧急广播功能的音响系统中需要注意：
* 消防报警信号在系统中具有最高优先权，应具有切断背景音乐和公共广播等状态。
* 应便于消防值班员进行控制。
* 传输电缆和扬声器应具有防火特性。
* 设置独立的备用电源，在交流断电的情况下保证报警广播工作。
本方案公共广播管理系统要求与消防系统进行联动控制。根据消防要求（例N区有火警信号）由系统对N-1，N+1进行广播，管理主机要求消防系统提供反映区域报警的相应无源触点，以及启停触点。管理主机检测消防信号以后，系统按预先编好的严格按照消防要求的程序,自动将预录的消防广播内容送至相关分区,并同时输出继电器信号强切各个相关音量开关及节目选择器。系统在防灾中心、设立呼叫站，对区域或全体进行呼叫。

3.6中央控制系统
广播系统控制主机采用标准的插入式模块结构,能按客户要求扩展或改动,可根据各区的使用要求在各分区播放背景音乐及公共广播。另外还可对报警信号、预录口信、优先顺序、扬声器的放声路线、触动控制继电器、音量控制等多项功能进行预编程序。系统可以另加监测模块来监测系统的工作状态，见系统图（一）。

3.7.系统布线及设备接地
1.公共音响分区采用星型布线，音频线由广播中心至各区的配线架，各区域内的扬声器采用总线结构布线。区域控制线采用星型布线，由广播中心至各区域的音量控制器。见附录系统图（二）。通常要求线路损耗的音频功率在5％以内，为此，需对线路的型号和截面进行合理的选择。本方案中选RVB 2*1.5为音频线,控制线为RVV2*0.75。
2.系统接地
接地是十分重要，要求每台设备必须严格接到同一接地点上，并由此接地点与外接地装置相连，而不能接到交流电网的零线上。系统要求单独接地时，其接地电阻要求小于4欧姆。

4.系统设备
在本方案中，我们选择SENLANG（新加坡）EA-2003公共广播管理系统，该公司的产品系列全、兼容性好便于系统的集成及控制自动化，且设备质量可靠，音乐及广播的效果可以的到充分保证。见附录系统图（zjzx 3-01）

4.1系统功能简介
* 系统的主要功能通过软件编程来实现，因此系统设置灵活、适应性强。
* EA-2003系统根据用户需要通过分配矩阵对不同楼层进行播放音乐节目。也可以关闭某些楼层的背景音乐。
* 系统在每层以及各个区域的音量可调节，紧急状态可强行切换。
* 系统具有优先通道，当优先通道有信号时可以使其他通道自动消声，播放优先通道的广播。系统是双通道工作，优先通道广播时自动关闭另一通道，保证广播清晰。
* 分配各呼叫站的优先权、呼叫等级，使各呼叫站对自身的区域进行广播而不干扰其它区域。
* 系统可生成多种信号音，以提供不同的音频提示。
* 系统的数字记录卡可事先录制多段紧急广播语言，来进行紧急疏导广播。
* 公共播系统可以与大厦的管理主机联接，提高其智能水平。
* 系统可以另加监测模块来监测系统的工作状态，可以方便管理、维护。

4.2.主要设备简介
公共广播系统在音响室集中控制,音响室内设备主要包括：广播中控主机系统、功放机组、FM调谐器、CD机、双卡录音机、话筒、呼叫站等。机房所有设备(除个别话筒、呼叫站外)中，控制设备、功放机组等,均必须置于19”标准机柜上。

4.2.1.EA-2003主分配控制器
* 用微处理机控制，采用矩阵切换，具有完备的讯号分配功能。
* 面板有预置程序之键盘及显示程序编制和状态的LED文章:lizhihong [1970/01/01 19:05]